JU II srednja škola

Velika Kladuša

Zanimanje:Prehrambeni tehničar

Struka:Prerada hrane

Mentor:dipl.ing. Terović Adnan Učenik:Almir Smlatić IV PHT

Velika Kladuša,maj 2011. Godine

TEMA: Sastav i karakteristike mlijeka

-Seminarski rad-

I UVOD

Pripitomljivanje divljih životinja pružili su čovijeku da se u većoj mjeri nego do tada koristi

njihovim proizvodom. Od tog doba ljudi su počeli upotrebljavati mlijeko životinje za hranu.

Kod starih Inda mljekarstvo je oko 2000 god. pr.n.e. bilo na takvom stupnju,da su se krave

cijenile i plaćale po količini maslaca,dobivenog od njihovog mlijeka. Iz starog Egipta postoje

slikovni prikazi tadašnjeg mljekarstva. U jedno grobnici sagrađenoj oko 2500 god. pr.n.e.

pronađen je maslac. Kod starih Grka i Rimljana (1550 god. pr.n.e.) bili su mlijeko i sir važna

hrana.

Mljekarstvo je danas u svijetu i kod nas važna grana privrede. Najveća količina mlijeka troši

se u tečnom stanju. Prema potrošnji mlijeka po stanovniku mogli bi sve zemlje podijeliti na:

I grupa-razvijene zemlje sa potrošnjom iznad 500 gr. po stanovniku na dan (Evropa,Sjeverna

Amerika)

II grupa-potrošnja od 200-400 grama po stanovniku na dan (mediteranske i istočno-evropske

zemlje)

III grupa-potrošnja od 100-200 gr. po stanovniku na dan (Azija,Afrika)

IV grupa-potrošnja ispod 100 gr. po stanovniku (Kina).

Mlijeko kao životna namirnica ima veliki nutritivno-fiziološki značaj u ishrani. Posebno je

značajna namirnica u ishrani dijece,starih i bolesnih osoba.

1

II TEORIJSKI DIO

1. Sastav i krakteristike mlijeka

1.1. Hemijski sastav

Do 1950. se smatralo da se mlijeko sastoji iz masti,šećera,bjelančevina i mineralnih tvari. Do

danas se pronašlo još mnogo komponenti ovih sastojaka kao i niz novih. Vode u mlijeku ima

oko 87,5% te ostale tvari sačinjavaju suhu tvar(12,5%). Vode u kojoj su otopljene

laktoza,mineralne i druge tvari zovemo slobodna voda. Vezana voda,2-3%,je voda fizikalno-

hemijskim silama adsorbirana na površini svih glavnih sastojaka mlijeka.

Tabela 1. Prosječni sastav mlijeka nekih sisavaca (u%)

1.1.1. Lipidi mlijeka

Mliječna mast je smjesa triglicerida zasićenih i nezasićenih masnih kiselina. Od zasićenih

najviše ima palmitinske,a od nezasićenih oleinske kiseline. Najpromjenljiviji sastojak mlijeka

je mliječna mast. Mliječne masti ima 98 do 99% od ukupnih lipida navedenih u tabeli.

Tabela 2. Sastav i koncentracija lipida

Masne kapljice-Mliječna mast se nakon muže nalazi u mlijeku kao emulzija i to u obliku

sitnih kapljica. Promjer masnih kapljica kreće se uglavnom od 1 do 5x10-6 ili šire od 0,1 do

22x10-6. U cm3 mlijeka ima 1,5do 3x109 kuglica. Masna kuglica u mlijeku je stabilizirana

površinskom ovojnicom a koja se sastoji od bjelančevina,fosfolipida i visokotopivih

glicerida,te holesterola,karotinoida,A-vitamina,enzim,bakra,željeza i vezane vode.

2

Slika 1. Šematski prikaz membrane (ovojnice) masne kapljice

Svojstva mliječne masti

Temperatura topljenja mliječne masti je od 30-40oC,a temperatura skrućivanja od 18-26oC.

Gustoća mliječne masti je manja od gustoće mlijeka i to 0,91 g/cm3. Zbog toga se mliječna

mast izdvaja na površini nakon stajanja mlijeka. Saponifikacioni broj (broj mg KOH utrošenog

za neutralizaciju 1 g masti) iznosi 220-230. Jodni broj (broj g joda potreban za zasićenje

nezasićenih masnih kiselina u 100 gr. masti)-25-35. Mliječna mast daje mliječnim

proizvodima karakterističan ugodan okus. Hranljiva vrijednost mliječne masti ne očituje se

samo time što ona ima približno dvostruku veću kaloričnu vrijednost od drugih važnih

sastojaka mlijeka,nego i činjenicom da se u njoj nalaze vitamini A,D,E i K.

1.1.2. Laktoza

Laktoza ili mliječni šećer je ugljikohidrat koji se jedino nalazi u mlijeku. To je disaharid koji se

sastoji od glukoze i galaktoze. U kravljem mlijeku ima laktoze 4,7 do 4,9%,te je količinski

najveći sastojak mlijeka. Laktoza se nalazi u dva izomerna oblika α i β. Laktoza sadrži 50%

vezane vode koja se zagrijavanjem iznad 130oC (403,15 K) gubi. Prisutnost asimetričnog

ugljika čini laktozu optički aktivnom te se može određivati polarimetrijskom metodom. Od

ogromnog je značaja cijepanje laktoze mikroorganizmima,što nazivamo fermentacijom.

Fermentacijom laktoza najvećim dijelom (75-95%) prelazi u mliječnu kiselinu. Proizvodnja

svih fermentisanih mliječnih proizvoda osniva se na fermentaciji laktoze.

1.1.3. Bjelančevine

Bjelančevine su od ogromne važnosti za sve procese,od građe do reprodukcije kod ljudi i

životinja. Ima ih oko 3,5% u mlijeku. Bjelančevine se sastoje od drugih specifičnih molekula.

Njihova svojstva su uvjetovana brojem,vrstom i redoslijedom aminokiselinskog >ostatka< u

polipeptidnim lancima kao i konfiguracijom zavoja spirala ovih lanaca. Bjelančevine u mlijeku

su u obliku koloidalne disperzije.

3

Tabela 3. Bjelančevine mlijeka

Klasična nomenklatura dijeli bjelančevine mlijeka na kazein,lakotalbumin i laktoglobulin.

Zakiseljavanjem obranog mlijeka na 4,6 pH i filtriranjem dobiva se u precipitatu kazein,a u

filtratu bjelančevine surutke koje obično nazivamo surutkin protein.

Kazein se sastoji iz:

αs kazein 45 do 56% od uk. bjelančevina

χ kazeina 8 do 15% od uk. bjelančevina

β kazeina 25 do 35% od uk. bjelančevina

γ kazeina 3 do 7% od uk. bjelančevina

Čestice kazeina nazivamo kalcijev kazeinat fosfat kompleks,a u mlijeku se nalaze u obliku

micela. Kazein je amfotermnog karaktera,na što ukazuje sastav njegove molekule: NH2-R-

COOH. Zgrušavanje kazeina može se postići enzimom himozinom,a da nema većeg pada pH.

Zato ne dolazi do otapanja kalcija i fosfata te je gruš bogat solima.

Tabela 4. Nekazeinske frakcije bjelančevina mlijeka

4

Lakotoalbumini sadržavaju količinski najvažnije frakcije surutkinih proteina. Njihova glavna

karakteristika je da se kod izolektričke točke pH 4,6 za α-laktoalbumin i 5,2-β laktoglobulin.

Ove frakcije se zgrušavaju. Međutim zagrijavanjem iznad 70oC dolazi do denaturacije a time i

do zgrušavanja. Na ovome se osniva koagulacija surutkinih proteina i dobijanje tzv.

albuminskih sireva. Laktoglobulini koji su predstavljeni imunoglobulinima,a koji su također

heterogeni,nosioci su imunih svojstava mlijeka. Klostrum daje mladim organizmima veću

otpornost od infekcija. U tabeli 4 su navedene proteoze i peptidi među kojima je i

bjelančevina masne kuglice mlijeka. Važnost ovih bjelančevina je opisana ranije,a neke od

ostalih bjelančevina ove grupe kataliziraju važne reakcije,zatim vežu mineralne tvari i

vitamine,te stabiliziraju okus mlijeka i mliječnih proizvoda.

1.1.4. Soli mlijeka

Mlijeko sadrži anorganske i organske soli od kojih su najvažniji fosfati,citrati i kazeinat. To su

soli metala i organskih ili anorganskih kiselinskih radikala. One mogu biti u

ionskom,molekularnom i koloidnom obliku. Mineralne materije u mlijeku se uglavnom

nalaze kao soli čiji ukupan sadržaj iznosi oko 1%. Sumpor i fosfat iz bjelančevina se u pepelu

javljaju kao sulfat i fosfor. Iz ovog proizilazi da ni pepeo ne pokazuje stvarnu vrijednost

ukupnih mineralnih materija. Količina pepela u mlijeku iznosi 0,6-0,7%,a u odnosu na suhu

materiju mlijeka oko 5%. Glavne soli,odnosno anorganski i organski joni u 1 litru mlijeka su:

Ca 1,25 g Citrati 2 g

Mg 0,10 g Kloridi 1 g

Na 0,50 g Bikarbonati 0,2 g

K 1,50 g Sulfati 0,1 g

PO4 2,10 g Laktati 0,02 g

Mineralne soli se nalaze u pravom rastvoru koloidalno dispergovane i vezane za

bjelančevine. Najveći dio kalcijuma oko 46% se nalazi kao neorganski koloid,oko 20%

kalcijuma je vezano za bjelančevine,a 34% je u pravom rastvoru. Slično je i sa fosforom od

kojeg je oko 33% vezano kao kaloid,a ostatak je u obliku organskih jedinjenja kao estar

fosforne kiseline. Magnezijum i citrat se uglavnom nalaze u pravom rastvoru.

5

Tabela 5. Sadržaj soli u mlijeku

Pored navedenih soli,mlijeko sadrži neke važnije elemente,kao što su:

mg/l mlijeka

kobalt.....................................0,0006

bakar......................................0,5

gvožđe....................................1

mangan...................................0,05

fluor.........................................0,2

jod............................................0,03

selen.........................................0,03

Pošto bakar i gvožđe pri hemijskim procesima u mlijeku djeluju kao katalizatori,mora se u

toku obrade i prerade mlijeka voditi računa da nedođe do nepoželjnih promjena u mlijeku

nastalih usljed rastvaranja gvožđa i bakra dospjelih iz spoljne sredine. Mlijeko u malim

količinama može da sadrži i stroncijum ,rubidijum, litijum, barijum, aluminijum, cink, bor,

olovo, molibdem, hrom, srebro, titan i silicijum.

Karakteristično je da je u mlijeku životinja koje brzo rastu ima više pepela,nego u mlijeku

životinja sa sporijim rastom.

6

Tabela 6. Odnos između sadržaja mineralnih materija u mlijeku i brzine rastenja prema Schulzu

Sve soli mlijeka stoje u određenom međusobnom težinskom odnosu od kojeg zavisi odnos

rastvorljivosti pravih koloidnih rastvora i soli vezanih za bjelančevine kao i odnos između

disosovanih i nedisosovanih jona. Zagrijavanjem mlijeka se mjenja odnos soli u koloidnom

rastvoru,jer dolazi do gubitka ugljen-dioksida iz mlijeka. Pri kondenzovanju mlijeka sadržaj

soli se povećava a pH opada,što također može da izazove taloženje kazeina. Mlijeko sadrži

više kalijuma nego natrijuma. Njihov odnos u mlijeku je 3:1,dok krv ima više natrijuma nego

kalijuma.

Karakteristično je da u mlijeku sadržaj jona hlora i laktoze stoji u određenom odnosu i

izražava se tzv. hlor-laktoza brojem koji se izračunava na osnovu obrasca: Cl%x100

laktoza%

Vrijednost do 2,5 se smatra normalnom. Povećanje hlora laktoza broja iznad 3 ukazuje na

poremećaj u sekreciji mlijeka,za koji je u najvećem broju slučajeva razlog zapaljenja mliječne

žlijezde. Kod mastitisa dolazi do smanjenja sadržaja laktoze u mlijeku,jer prethodno nastaje

povećanje koncentracije hlorida.

7

1.1.5. Enzimi

Mlijeko sadrži veliki broj enzima. Proizvod su živih stanica i to iz tkiva vimena. Enzime koje su

proizvele bakterije nemožemo smatrati normalnim sastojkom mlijeka. Enzimi su

bjelančevine. Oni se kao i bjelančevine,denaturiraju kod viših temperatura te gube aktivnost.

Kod određenog pH pokazuju optimalnu aktivnost. Prema dosadašnjim istraživanjima,u

mlijeku je dokazano 19 enzima. Neki potiču iz vimena a neke stvaraju mikroorganizmi.

Najvažniji enzimi mlijeka pripadaju oksidoreduktazama i hidrolazama. U prvoj grupi su

peroksidaza,katalaza i ksantinoksidaza,a u drugoj fosfataze. U hidrolitičke enzime mlijeka

spadaju i lipaze,esteraze i proteaze. Od njih zavise osobine i održivost mlijeka. Glavni razlog

je što su prirodni supstrati mlijeka na koje djeluju enzimi zaštićeni raznim materijama,usljed

čega su nedostupni enzimima.

Neki enzimi se koriste u kontroli higijenske ispravnosti mlijeka. Na osnovu aktivnosti enzima

može se procijeniti fiziološka funkcija mliječne žlijezde.

1.1.6. Lipaze i esteraze

Kataliziraju hidrolizu masti u glicerol i masne kiseline. U mlijeku ih ima u malim količinama

koje dosta variraju. Mliječna lipaza je smjesa nekoliko enzima te može hidrolizirati više tipova

masti. Ako se mlijeko hladi onda se razlikuju one koje ostaju u plazmi i one koje adsorbira

ovojnica masne kuglice. Lipaze su termolabilne te se inaktiviraju kod 70-80oC (343,15-353,15

K) kroz 30 minuta,ali ne potpuno. Lipoliza mliječne masti uvjetuje užegao okus. Mlijeko

sadrži više fermenata koji katalizuju hidrolizu estara i masti. Ovi fermenti jednim dijelom

potiču iz mlijeka i predstavljaju prirodne lipaze i esteraze. Prirodne lipaze mlijeka su mnogo

analizirane. Neke su izolovane u čistom stanju. Pri ispitivanjima tako izolovane lipaze je

utvrđeno da je aktivnost lipaze najizrazitija pri pH 9 i da joj je optimalna temperatura oko

37oC. Lipaza mlijeka je protein niske molekulske težine koja iznosi oko 7000 i vjerovatno je

najmanji izolovani enzim (shahani). Aktivnost lipaze je izrazita i pri znatno nižem pH od 9 pa

se stoga smatra da ima više lipaza od kojih je nekima optimalno dejstvo pri pH 6,5 do

7,nekima oko 7,9,a ima ih i sa 8,5 do 9,0.

U mlijeku je dokazano više esteraza. Pri homogenizaciji mlijeka mora da se sprovede i

termička obrada mlijeka da bi se lipaza inaktivirala i time spriječilo njeno pojačano dejstvo u

homogenizovanom mlijeku odnosno pojava užeglog ukusa i mirisa. Lipaza se inaktivira pri

temperaturi pasterizacije mlijeka. Dejstvom lipaze mlijeka prvenstveno se razlaže mliječna

mast u čijem sastavu se nalaze masne kiseline sa karakterističnim ukusom i mirisom. Usljed

toga nastaju promijene mlijeka koje se smatraju manom. I kod mliječnih proizvoda kao što je

maslac i pavlaka,hidroliza masti izaziva nepoželjne promjene.

8

1.1.7. Fosfataze

Kataliziraju hidrolizu estera fosfata. Najpoznatija je alkalna fosfataza koja katalizira organske

fosfate uz stvaranje alkohola ili fenola i fosforne kiseline. Pasterizacijom se uništava,te je ova

fosfataza kriterij ispravnosti pasterizacije. Optimum pH alkalne fosfataze je 9,6. Ova fosfataza

se u toplom mlijeku može reaktivirati. Kisela fosfataza je vrlo termostabilna te nema

praktičnog značaja u mljekarstvu. Alkalne fosfataze se inaktiviraju pri niskoj i kratkotrajnoj

pasterizaciji. Dokazivanje fosfataze u siru se primjenjuje da bi se utvrdilo da li je sir

napravljen iz pasterizovanog mlijeka. Međutim,u nekim vrstama sira se razmnožavaju

mikroorganizmi sposobni da stvore velike količine fosfataze pa o tome treba voditi računa pri

provjeravanju termičke obrade mlijeka iz kojeg je sir napravljen.

1.1.8. Ksantin oksidaza

Reduktaza proba,poznata u mljekarstvu osniva se na sposobnost ovog enzima da reducira

metilensko modrilo u njegovu leuko-bazu u prisustvu aldehida. Ova proba ukazuje na

broj,vrste i aktivnost mikroorganizama u mlijeku. Danas se kao redoks-indikator sve više

koristi resazurin.

Ksantin-oksidaza katalizuje oksidazu mnogih jedinjenja u mlijeku kao što je purin,pirimidin i

aldehidi. Ksantin-oksidaza je jedan od najranije otkrivenih enzima mlijeka. Ksantin-oksidaza

kravljeg mlijeka je metalofosfoprotein koji sadrži molibden i gvožđe. Termostabilniji je od

alkalne fosfataze što je od značaja za oksidoreduktivne promjene u pasterizovanom mlijeku.

Ksantin-oksidaza oksidiše razna jedinjenja mlijeka uz istovremenu redukciju metilenskog

plavog,pa se na osnovu toga može da prati njena aktivnost,jer metilensko plavo pri redukciji

postaje bezbojno. Pošto u mlijeku ima mikroorganizama koji se razlikuju u sposobnosti da

mjenjaju redoks potencijal,određivanjem redukcionog vremena se može samo približno

zaključiti o broju mikroorganizama u mlijeku. Određivanje redukcionog vremena mlijeka ne

može da se primjeni ako mlijeko sadrži antibiotike,dezinficijense ili druge materije koje

spriječavaju razmnožavanje bakterija. Dokazivanje redukcionog vremena mlijeka se ne može

primjeniti ni u termički obrađenom mlijeku. I pored svih nedostataka ova metoda se smatra

korisnom kao pomoćno sredstvo za podcjenjivanje higijenske ispravnosti mlijeka.

1.1.9. Peroksidaza

Je enzim koji katalizira prenos kisika s peroksida,naročito vidivog peroksida,na druge tvari. U

odnosu na druge enzime u mlijeku je ima dosta. Optimum peroksidaze mlijeka je pH 6,8,a

inaktivacija se postiže kod 80oC (353,15 K). Zato se može ova toplotna inaktivacija koristiti

kao dokaz visoke pasterizacije.

9

1.1.10. Katalaza

Ima sposobnost da razgrađuje vodikov peroksid na vodu i kisik. Kolostralno mlijeko i ono pri

kraju laktacije ima više katalaze. Povećanim brojem bakterija i leukocita povećava se količina

katalaze. Zato se može tzv. katalaznom probom ustanoviti bolest vimena-mastitis-ili pak

kvalitetu mlijeka. Za potpuno uništenje katalaze kod 67-75oC (338,15-348,15 K) postoje razna

mišljenja. Zato se teško može reći da li bi ustanovljavanje katalaze mogao biti dokaz

neispravne termičke obrade mlijeka.

1.1.11. Proteaza

Je enzim koji katalizira hidrolizu peptidnog veza bjelančevina te proizvodi manje dijelove

bjelančevina kao što su peptoni,proteoze,peptidi,aminokiseline i amonijak. Slabije dijeluju u

kiseloj sredini i tada ih zagrijavanjem uništava za 10 minuta. Proteaza nema neki bitnijih

uticaj kod prerade mlijeka. U mlijeku ima još mnogo drugih enzima

kao:aldolaze,amilaze,ugljikoanhidraze,ribonukleaze i dr.,ali one nemaju nekog većeg uticaja

na mlijeko,odnosno preradu.

1.1.12. Vitamini

Vitamini u mlijeku uglavnom potiču iz hrane. Vitamini mogu biti osjetljivi na visoku

temperaturu,svijetlo i kiseonik. Prisustvo teških metala kao katalizatora negativan uticaj

svijetla i kiseonika na vitamine. Na svijetlo su osjetljivi vitamini A,B2,C,E i K,amidnikotinske

kiseline i folna kiselina. Prema Schulzu sadržaj pojedinih vitamina varira u odnosu datom u

priloženoj tablici:

Vitamin C 1:13

Vitamin D 1:25

Vitamin K 1:400

Amidnikotinske kiseline 1:8

Vitamin F 1:8

Pantotenska kiselina 1:2

Vitamin H 1:3

Folna kiselina 1:6

Vitamin B12 1:2

Vitamin B6 1:10

Vitamin B2 1:2

Vitamin B1 1:1,3

Vitamin A 1:7

Provitamin A 1:5

10

Vitamini su sastojci hrane potrebni organizmu u metaboličnim procesima. Pored značaja u

ishrani vitamini imaju uticaj na osobine mlijeka i to prvenstveno boju i ukus. Oni utiču i na

redoks potencijal mlijeka,pa se stoga koriste kao antioksidansi. Vitamini se međusobno

razlikuju po rastvorljivosti,što ima naročiti značaj za hranljivu vrijednost pojedinih proizvoda

od mlijeka. Pored vitamina mlijeko sadrži i provitamine:karotine,ergosterol i 7-dehidrosterol.

Tabela 7. Vitamini u mlijeku

Vitamin A-se stvara u jetri cijepanjem molekule beta-karotina na dva dijela te putem krvi

dolazi u mlijeko. U mlijeku ga ima oko 0,3 mg/kg. Vitamin A i karotin nalaze se rastopljeni u

mliječnoj masti i to u ovojnici masne kuglice. Karotin je narančasto-crvene boje te njegovo

prisustvo daje mlijeku i mliječnim proizvodima žutu boju. Tokom prerade mlijeka količina

vitamina A se većinom smanjuje. Tokom uskladištenja gubi se oko 10%,a pasterizacijom oko

20%.

Vitamin D-u mlijeku se može naći u 4 oblika i to redovito u D2 i D3,a rijeđe u D4 i D5 obliku.

Najvažniji je D3 koji nastaje iz ergosterola preko vitamina D2 i 7-dehidroholesterola. Te

transformacije nastaju djelovanjem sunčevih zraka.

Vitamin E-vitamina E ili tokoferola sadrži u 1 l mlijeka oko 0,2 do 2,5 mg/l. Tako veliki raspon

je u vezi s ishranom muzara. Tokom pasterizacije i uskladištenja mlijeka smanjuje se sadržaj

vitamina E za 20-30%. Čini se da je dio vitamina E vezan za bjelančevine mlijeka. Kao

antioksidans E vitamin djeluje povoljno na stabilnost mliječne masti,te tako spriječava pojavu

užeglosti maslaca.

Vitamin K-je u mlijeku vrlo slabo zastupljen. Osigurava normalno zgrušavanje krvi, otporan je

na visoke temperature.

11

Vitamin C-aktivni oblic ovog vitamina su L-askorbinska kiselina i dehidro-L-askorbinska

kiselina. Važan je za održavanje važnih tkiva,kosti... Važan je za održavanje važnih reakcija u

organizmu,jer se lakoćom može reverzibilno oksidirati. U mlijeku ima prosječno 20 mg/kg C

vitamina,raspon je od 5 do 55. Ovaj je vitamin osjetljiv i na toplinu.

2. Promjene osnovnih sastojaka mlijeka

Mnoge pojave i tvari u mlijeku nisu izolirane,nego su međusobno isprepletene,te u raznim

uvijetima dovode i do različitog konačnog rezultata.

2.1. Kvarenje lipida mlijeka

Lipoliza i užeglost povremeno se u konzumno mlijeko ili nekim mliječnim proizvodima

pojavljuje okus kojeg nazivamo užeglost. Ovakav okus je posljedica određene koncentracije i

tipova slobodnih masnih kiselina nastalih hidrolitskim cijepanjem mliječne masti. Užeglost

smanjuje vrijednost većine mliječnih proizvoda ali se npr. u nekim sirevima taj okus cijeni.

Autooksidacija lipida ova pojava je poznata kod mliječnih proizvoda,pogotovo kod

smrzavanja maslaca. Ova pojava je slična onoj kod lipida drugih prehrabenih proizvoda,ali

fizikalno stanje,kompleksnost sastava mliječnih proizvoda,te drugi faktori,čine

autooksidacijom učestalijom. Navodim jednadžbe koje pokazuju autooksidaciju:

Prvi stepen autooksidacije nezasićenih masnih kiselina je oblikovanje slobodnih radikala. Iz

metilenske grupe uz dvostruku vezu vodik se gubi,a na slobodni radikal se veže kisik tvoreći

slobodne radikale s peroksidom. Vodikovi peroksidi nastali autooksidacijom,nestabilni su i

raspadaju se na zasićene i nezasićene aldehide,zatim nezasićene ketone,zasićene i

nezasićene alkohole i dr. Aldehidi i to u vrlo malim količinama,su najvažniji u pojavi okusa po

oksidiranom ili lojastom,uljenom,po ribi,krastavcima,dinjama i sl. Radi spriječavanja

autooksidacije mogu se upotrijebiti antioksidansi,kao što su spojevi sa fenolnim hidroksi-

grupama.

12

2.2. Koagulacija kazeina

Kazein je dispergiran u tekućoj fazi mlijeka u obliku micela. Miceli kazeina su važni za mnoge

probleme u tehnologiji mlijeka-u čuvanju stabilnosti mlijeka,čvrstoći gruša itd. Enzimska

koagulacija vidljiva je po stvaranju gruša. Prema novijim saznanjima koagulacija se događa u

dvije faze. U prvoj fazi enzim napada χ-kazein i time uništava njegovu stabilizirajuću ulogu

micela. Šemu koagulacije opisali su Mackinlay i Wake (1965),kako slijedi:

(renin) para-%-kazein + makropeptid

χ-kazein (netopiv) (topiv)

3. Fizičke i druge karakteristike mlijeka

Boja mlijeka je malo žućkasta i ovisi o raznima faktorima. Boja mlijeka je rezultat odbijanja

svijetlosti od masnih kapljica,sadržaja karotina,riboflavina itd.

Okus mlijeka je blago slatkast zbog prisustva laktoze. Miris svježe pomuženog mlijeka

podsijeća na miris krave. Taj miris postepeno nestaje.

3.1. Kiselost mlijeka

Svježe,zdravo mlijeko,nakon muže ima pH 6,6 te je slabo kisele reakcije. Ovo je prirodna

kiselost koju uvjetuju kazein,kiseli fosfati i citrati,a manje albumini,globulini i CO2.

Nastala kiselost je rezultat razgradnje laktoze u mliječnu kiselinu pomoću enzima

mikroorganizama. Titraciona kiselost je ukupno prirodna i nastala kiselost koja sadrži laktate

i druge organske anione. Zovu je i potencijalni aciditet. Aktualni aciditet određuje se

mjerenjem pH. Svježe mlijeko ima pH 6,6.

3.2. Gustoća mlijeka

Gustoća mlijeka je omjer mase neke tvari i volumena. Ona ovisi o stanju tijela. Relativna

gustoća je definirana kao odnos-omjer-gustoće neke tvari i gustoće standardne tvari pri

određenom fizikalnom stanju (tlak,temperatura).

Gustoća mlijeka zavisi o sadržaju vode,masti,bjelančevina,laktoze i soli. U literaturi se navodi

da se gustoća mlijeka pojedinih krava kreće u granicama od 1.015 do 1.045. U

laboratorijskim uvijetima gustoća mlijeka se određuje piknometrima,areometrima ili

hidrostatskim vakama.

13

3.3. Površinska napetost mlijeka

Koloidne tvari,kao bjelančevine mlijeka,teže da koncentriraju tvari te tako snižavaju

površinsku napetost. Zagrijavanjem se na površini mlijeka skupljaju kazeinske čestice te

nešto albumina i masti. Na taj način se na mlijeku stvara skorup,za razliku od vrhnja,gdje se

masni dio podigao na površinu bez zagrijavanja.

Kod mehaničke obrade mlijeka crpkama,cjevovodima izlijevanjem dolazi do sakupljanja

koloidnih tvari i masti oko mjehurića zraka. Tako dolazi do stvaranja pjene koja je često

nepoželjna u preradi mlijeka.

3.4. Specifična toplota

Specifična toplota,je ona količina topline,koja je potrebna da se jedan kilogram neke tvari

zagrije za 1oC. Izražava se u kcal/kg oC. U mlijeku se može izračunati na temelju sastojaka

mlijeka a iznosi 0,93 kcal (3,8937 kJ). Specifične topline pojedinih mliječnih proizvoda kod

15oC (288,15 K) su :

Kcal/kg oC kJ/kg oC

punomasno i obrano mlijeko 0,93 3,894

surutka 0,98 4,103

maslac 0,53 2,219

vrhnje 30% 0,98 4,103

vrhnje 60% 1,05 4,396

sir 0,64 2,680

3.5. Vrelište i ledište mlijeka

Vrelište mlijeka je oko 100oC (373,15 K). Ledište mlijeka je niže što je koncentracija

rastvorenih tvari veća. Tačka ledišta normalnog mlijeka je 0,54oC (272,61 K).

Smanjeno ledište je dokaz patvorenja mlijeka dodavanjem vode. Međutim,patvorenje

mlijeka obiranjem nemože se ustanoviti,jer puno i obrano mlijeko imaju jednako ledište.

14

3.6. Viskozitet

Ima praktičnu vrijednost za čokoladno mlijeko,evaporirano mlijeko,vrhnje i dr. Ova osobina-

otpor od lijevanja-ovisi o trenju unutar tekućine,odnosu kinetičkog kretanja,slobodne

površine. Ukupna suha tvar povećava viskozitet. U mlijeku na ovu konstantu utječu: stanje

bjelančevina,masti,temperatura,zrelost mlijeka i dr. Prividan viskozitet je kod mjerenja gel

stanja mlijeka,koja se mješanjem mijenja.

3.7. Plasticitet

Je reološko svojstvo tvari da poprima različite oblike pod uticajem mehaničkih sila. To je

svojstvo važnije kod maslaca i nekih sireva,nego kod mlijeka.

15

III ZAKLJUČAK

U maturskom radu sam odradio sastav i karakteristike mlijeka i uvidio sam da je mlijeko

namirnica visoke hranljive vrijednosti. U hemijskom sastavu mlijeka do danas se pronašlo još

komponenti ovih sastojaka kao i niz novih. Mliječna mast koja je u mlijeku u obliku sitnih

kapljica je smjesa triglicerida zasićenih i nezasićenih masnih kiselina. Kalorična vrijednost

najviše potiče od mliječne masti. Od ugljikohidrata u mlijeku je najviše zastupljena laktoza.

To je disaharid koji se sastoji od glukoze i galaktoze. Ima je oko 4,7 do 4,95% te je količinski

najveći sastojak mlijeka. Značaj laktoze u proizvodnji mliječnih proizvoda je veliki zbog

mogućnosti fermetacije mlijeka. Bjelančevine u mlijeku su oblika koloidne disperzije. Ima ih

oko 3,5% u mlijeku. Bjelančevine mlijeka su kazein i bjelančevine mliječnog seruma. Enzimi

mlijeka proizvod su živih stanica i to iz tkiva vimena. U mlijeku je dokazano 19 enzima. Neki

potiču iz vimena a neke stvaraju mikroorganizme. Mlijeko je bogato

vitaminima:C,D,K,F,H,folnom kiselinom. Osjetljivi su na visoko temperaturno svijetlo i

kiseonik.

Promjena osnovnih sastojaka mlijeka-Mnoge pojave u mlijeku nisu izolirane nego što su

mnogo isprepletene,te u raznim uvijetima dovode i do različitog konačnog rezultata.

Fizičke i druge karakteristike mlijeka-Boja mlijeka je malo žućkasta i ovisi o raznim faktorima.

Okus je blago slatkast zbog prisustva laktoze.

Površinska napetost mlijeka-Koloidne tvari kao bjelančevine,teže da koncentriraju tvari,te

tako snižavaju površinsku napetost. Zagrijavanjem se na površini skupljau kazeinske

čestice,te nešto albumina i masti.

16

IV LITERATURA

Prof.dr. Ante Petričić/Konzumno i fermentisano mlijeko,Zagreb 1984

17

Sadržaj:

I UVOD...............................................................................................................................1

II TEORIJSKI DIO..................................................................................................................2

1. Sastav i karakteristike mlijeka.......................................................................................2

1.1. Hemijski sastav...................................................................................................2

1.1.1. Lipidi mlijeka............................................................................................................2

1.1.2. Laktoza.....................................................................................................................3

1.1.3. Bjelančevine.............................................................................................................3

1.1.4. Soli mlijeka...............................................................................................................5

1.1.5. Enzimi.......................................................................................................................8

1.1.6. Lipaze i esteraze.......................................................................................................9

1.1.7. Fosfataze..................................................................................................................9

1.1.8. Kasntin oksidaza.......................................................................................................9

1.1.9. Peroksidaza..............................................................................................................9

1.1.10. Katalaza..................................................................................................................10

1.1.11. Proteaza.................................................................................................................10

1.1.12. Vitamini..................................................................................................................10

2. Promjene osnovnih sastojaka mlijeka..........................................................................12

2.1. Kvarenje lipida mlijeka......................................................................................12

2.2. Koagulacija kazeina...........................................................................................13

3. Fizičke i druge karakteristike mlijeka...........................................................................13

3.1. Kiselost mlijeka.................................................................................................13

3.2. Gustoća mlijeka................................................................................................13

3.3. Površinska napetost mlijeka.............................................................................14

3.4. Specifična toplota.............................................................................................14

3.5. Vrelište i ledište mlijeka...................................................................................14

3.6. Viskozitet..........................................................................................................15

3.7. Plasticitet..........................................................................................................15

III ZAKLJUČAK..............................................................................................................16

IV LITERATURA..................................................................................................................17

Datum predaje rada:

Datum odbrane rada:

Komentar mentora:

Ocijena: